Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Задача Д21 вариант №8

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
218.41 Кб
Скачать

21 ( 8)

 

 

 

 

 

http://www.termeh.ru

1-5 Pi (i =

 

 

1, 5).

q1

q2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, .

3, 4, 5 .

 

 

 

 

 

 

 

: m1 = m, m2 = 2m, m3 = 2m, m4

= 2m,

m5 = 2m,

f ,

q1 = x,

q2

= ξ.

 

0 = 0, ξ0

= ξ0 .

: q10 = 0, q20 = 0,

q10 = 0, q20

= ξ0

 

 

0 = 0,

ξ0 = 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.1

! "II :

 

d

T -

T = -

+ Q ;

(1)

 

 

 

dt x

x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

T -

T = -

+ Q .

(2)

 

 

 

dt ξ

ξ

ξ

2

 

 

 

 

# $" ; – %$";

 

Q1 Q2 – , & .

 

 

 

 

5

 

 

 

 

T = i .

 

(3)

i=1

' % "

:

 

 

 

x

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ξ

 

 

= x,

ω 5 =

 

 

ω4 =

 

 

v4 = 0.5 ,

 

v3 = 0.5

 

, v1 = 0.5 + ξ ,

 

 

v2

,

,

 

 

ω 3 = r .

(4)

r

2r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

% % :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J3 = J4 = J5

=

2m

r 2

= mr 2 .

 

 

(5)

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$" 1, 2, 3, 4, 5:

1 = 0.5m1v12 = 0.5m(0.5x + ξ )2 ;

2 = 0.5m2v22 = 0.5× 2m × x2 = mx2 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

3

2

2

 

2

+ 0.5× mr

2

 

ξ

 

 

2

);

 

= 0.5m3v3

+ 0.5J3ω3

= 0.5× 2m ×(0.5x)

 

 

 

×

 

 

 

 

= 0.5m ×(0.5x

+ ξ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

2

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

4

= 0.5m4v4

+ 0.5J4ω4

 

 

+ 0.5× mr

 

×

 

 

 

 

;

 

 

= 0.5× 2m ×(0.5x)

 

 

 

2r

= 0.375mx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

http://www.termeh.ru

2

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

2

 

 

 

 

 

 

5 = 0.5J5ω5

= 0.5

× mr

 

×

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

= 0.5mx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( (3),

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

2

 

2

2

2

2

2

). (6)

T = 0.5m(0.5x + ξ )

 

+ mx

+ 0.5m(0.5x

+ ξ

) + 0.375mx

+ 0.5mx

= m(2.25x

+ 0.5xξ + ξ

( % & $" & 1, 2, 3 4

" , " x ξ,

, , " :

 

= 1 + 2 + 3 + 4 .

 

 

 

 

(7)

= -m g(x + ξ ) = -mg(x + ξ );

 

 

= 2mgxsin 45 =

 

 

 

 

 

 

2

2mgx;

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 = -m3 g ×0.5x = -2mg ×0.5x = -mgx;

4

= -m4 g ×0.5x = -2mg ×0.5x = -mgx.

 

( (7),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= -mg(x + ξ ) +

 

mgx - mgx - mgx = -mg((3 -

 

 

)x + ξ ).

(8)

 

2

2

) Q1 Q2

$ , & %

, , , N1 N2

, & &

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q =

N1

;

 

 

Q

=

N2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

x

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ξ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q = -m

gf cos 45

= -2mgf 0.5

 

 

 

= -

 

 

 

 

Q

 

= 0.

(9)

'

2

2mgf ;

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

((6) (7) (9) (1) (2),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 0.5ξ );

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ ξ );

 

 

 

 

 

= 0;

 

 

 

 

 

= -mg(3 - 2)

 

 

 

= m(4.5x

 

 

 

 

 

 

 

= 0.5m(9x

 

x

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2ξ );

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

4ξ );

 

ξ

= 0;

ξ

 

= -mg;

 

 

 

 

 

ξ

 

 

 

 

 

dt ξ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= m(0.5x

 

 

 

= 0.5m(x

 

 

 

 

 

 

 

0.5m(9x + ξ ) = mg(3 -

 

 

) -

 

 

 

 

 

 

9x + ξ = (6 - 2

 

 

(1+ f ))g;

 

 

 

 

(10)

2

2mgf

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(11)

0.5m(x + 4ξ ) = mg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 4ξ = 2g.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(10) (11),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9x + ξ = (6 - 2

 

 

 

 

 

(1+ f ))g;

 

35ξ = (12 + 2

 

 

(1+ f ))g;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9x + 36ξ = 18g.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.25x + ξ = 0.5g.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 + 2

 

(1+ f )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22 - 8

 

(1+ f )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

2

g;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

2

g;

 

 

 

 

 

 

 

ξ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

= 0.5A;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0.5B.

 

 

 

12 + 2

 

2(1+ f )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2

 

 

2(1+ f )

 

 

 

 

 

 

 

 

g = 0.5g

 

 

 

 

 

=

12

 

 

g.

 

ξ

 

0.25x +

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ξ

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" = 44 -16

 

 

 

(1+ f ) g;

B = 24 + 4

 

 

(1+ f ) g.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 0.5At + C1;

35

 

 

 

 

 

 

x0 = C1

 

 

35

 

 

 

 

 

x = 0.5At

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C1 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = At 2 + C2

x0 = C2

C2 = 0

 

x = At 2 .

 

 

 

 

 

 

 

ξ = 0.5Bt + C3 ;

 

 

ξ0

= C3

 

 

C3 = ξ0

 

ξ = 0.5Bt + ξ0

 

 

 

 

 

ξ = Bt 2 + ξ0t + C4

 

 

ξ0 = C4

 

C4 = 0 ξ = Bt 2 + ξ0t.

 

 

 

 

 

 

44 -16

 

 

(1+ f ) gt 2 ;

ξ = 24 + 4

 

 

(1+ f ) gt 2 + ξ0t.

 

 

 

 

 

:

x =

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35